Schrumpftechnik sorgt bei Werkzeug- und Formenbauer für beste Bearbeitungsergebnisse

Qualität setzt sich immer durch

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Der Werkzeug- und Formenbauer Deckerform setzt in seiner Fertigung auf Highend-Produkte von Haimer. Dabei punkten vor allem die Werkzeugaufnahmen mit ihrer hohen Qualität und sorgen für beste Bearbeitungsergebnisse – Besonders wichtig ist das für die mannlosen Schichten. Die Aichacher setzen zudem beim Schrumpfen, Wuchten und auch bei den Fräswerkzeugen auf die Technologie von Haimer. Autor: Frederick Rindle

„Unser Produktspektrum ist etwas ganz Außergewöhnliches“, ist sich Anna Tschacha die Geschäftsführende Gesellschafterin bei Deckerform sicher. Das familiengeführte Werkzeug- und Formenbau-Unternehmen mit 75 Mitarbeitern fertigt wie die meisten in ihrer Branche in Losgröße 1 – allerdings kommen ihre Kunden aus den unterschiedlichsten Bereichen. „Neben der Automobilbranche kommen unsere Formen zum Beispiel bei der Produktion von Stühlen, Skihelmen, Einkaufskörben oder Fassadenelementen zum Einsatz“, konkretisiert Tschacha.

Aufgrund des breiten Portfolios an Spritzguss- und Presswerkzeugen haben die Experten von Deckerform aus dem bayerischen Aichach über die Jahre ein gewaltiges Engineering-Knowhow aufgebaut. 2007 mündete dieses breite Wissen in der Gründung der Deckerform Technologies. Die Unternehmenstochter kümmert sich seitdem für die Kunden um den gesamten Prozess der Kunststoffteile-Produktion.

Der gesamte Spritzguss-Prozess
kommt aus einer Hand

„Wenn Sie auf uns mit einer Idee für ein Bauteil zukommen, können wir die komplette Fertigung planen“, beschreibt Hans-Jürgen Koppold, Fertigungs- und Ausbildungsleitung, das umfassende Angebot. Neben dem Fertigungswissen, zu dem auch Füll- und Verzugsanalysen, FEM-Berechnungen und Topologieoptimierungen gehören, wird auch das Bauteil an sich spritzgussgerecht konstruiert und optimiert.

Die letzte Lücke in der Prozesskette wurde 2017 mit dem Vertrieb der vollelektrischen Toyo-Spritzgussmaschinen, die es mit 50 bis 1300 Tonnen Schließkraft gibt, geschlossen. „Seitdem bieten wir unseren Kunden von der Bauteilkonstruktion über die Maschinentechnologie bis zur Materialaufbereitung und Automatisierung alles aus einer Hand an“, sagt Tschacha. „Dadurch haben unsere Kunden einen erheblichen Vorteil. Denn bei uns hat er für seinen gesamten Fertigungsprozess nur einen Ansprechpartner.“ Ebenso übernehmen die Aichacher auch den After-Sales Service für alle Komponenten.

Digitale Zwillinge von allen Komponenten

Aber die Werkzeug- und Formenbauexperten gehen nicht nur prozessseitig innovative Wege, auch die eigene Fertigung wird immer wieder optimiert. So setzen die Spezialisten von Deckerform zum Beispiel die browserbasierte Automationssoftware Evomecs ein.

In der Software wird der gesamte Fertigungsprozess in Echtzeit abgebildet. Von allen Werkstücken, Werkzeugen, Maschinen oder Handlingsystemen gibt es hierzu einen digitalen Zwilling. Jedem Element werden dabei verschiedene Prozessinformationen zugeordnet. Für die Werkzeuge heißt das beispielsweise, dass zu Informationen wie Geometrien und Standzeiten auch deren gesamte Historie mit Einsatzzeiten und Einsatzorten hinterlegt werden, ebenso wie die Lagerorte.

Mithilfe der Software haben die Werkzeug- und Formenbauer auch die Möglichkeit, die Laufzeiten der zum Schlichten eingesetzten drei 5-Achs-Bearbeitungszentren von Hermle exakt zu erfassen. „Unser Ziel ist es, dass wir über 7000 Frässtunden pro Jahr im erweiterten Einschichtbetrieb erreichen“, sagt Stefan Schmid, der Sohn einer der beiden Firmengründer und zuständig für die CAM-Programmierung.

Dabei sind für die Aichacher Prozesssicherheit und Bearbeitungsqualität von entscheidender Bedeutung. „Wir haben Programme, die laufen manchmal über 150 Stunden, da wäre ein Werkzeugbruch gerade in den mannlosen Schichten oder am Wochenende katastrophal“, so Schmid.

Nahezu alle Werkzeughalter
aus dem Hause Haimer

Vor drei Jahren wurde daher damit begonnen, auf die hochwertigen Haimer-Schrumpffutter umzustellen. „Bei uns waren schon rund ein Fünftel der Aufnahmen von Haimer“, weiß Koppold. „Deren Leistung hat uns damals derart überzeugt, dass bei uns nun über 80 Prozent der Aufnahmen von Haimer sind. Und wir kaufen auch zukünftig ausschließlich von Haimer “

Eingesetzt werden vor allem die Haimer Power Shrink Chucks. Sie eignen sich speziell für Hochgeschwindigkeits- oder Hochpräzisions-Fräsanwendungen. Die Power Shrink Chucks unterscheiden sich vom Standardschrumpffutter durch ein optimiertes Design, das hohe Steifigkeit mit Schwingungsdämpfung verbindet. Damit lässt sich eine hohe Zerspanleistung erreichen, wobei Maschine, Spindel und Werkzeug geschont werden. Und dies wie bei allen Haimer Schrumpffuttern bei einer Rundlaufgenauigkeit von 3µm bei 3xD Werkzeugauskragung.

Für schwierige Bearbeitungssituationen

Für die typischen tiefen Kavitäten und Bearbeitungen mit großer Störkontur werden in großem Maße die Haimer Power Mini Shrink Chucks eingesetzt. Die einteiligen Schrumpffutter mit einer schlanken 3-Grad-Außenkontur sind ideal für die 5-Achs-Bearbeitung von schwer zugänglichen Bauteilen.

An der Basis sind die Schrumpffutter verstärkt. Dadurch ist auch bei langer Auskraglänge eine effiziente Fräsbearbeitung mit angestelltem Werkzeug möglich. „Besonders wenn wir mit Verlängerungen arbeiten, ist die Qualität der Aufnahmen sehr wichtig“, weiß Schmid. „Denn sonst bekommt man die entstehenden Vibrationen nicht mehr in den Griff. Die Power Mini Shrink Chucks haben hier von Anfang an überzeugt. Hier können wir uns teilweise gar den Einsatz von Verlängerungen ersparen.“

„Die Haimer-Werkzeugaufnahmen haben bei uns dafür gesorgt, dass wir problemlos mannlos produzieren können“, sagt Tschacha. „Der Werkzeugbruch wurde deutlich reduziert, die Bauteiloberflächen sind makellos und die Genauigkeit der Bearbeitung ist einfach top.“

Schrumpfen i4.0 ready

Beim Schrumpfprozess selbst wird ebenso auf den Systemgedanken, hohe Qualität und Bedienerfreundlichkeit geachtet. So war Deckerform einer der Ersten, der eine High-End-Schrumpfstation der Power Clamp i4.0 Premium Reihe von Haimer im Einsatz hat. Haimer ist einer der ganz wenigen Anbieter auf dem Markt, die sowohl Schrumpfaufnahmen und die passenden Peripheriegeräte aufeinander abgestimmt aus einer Hand liefern kann.

Das neue Schrumpfgerät besitzt eine integrierte Kontaktkühlung für alle Werkzeuge (HM und HSS). Die Kühlkörper sind mit Kühlplatzanzeige versehen und zudem an Linearführungen befestigt, so können diese beim Abkühlen genau zentriert auf das heiße Schrumpffutter aufgesetzt werden.

Die Schrumpfgeräte ermöglichen ein teilautomatisiertes Schrumpfen und sind zudem intuitiv zu bedienen. Zusätzlich verfügen die Schrumpfgeräte der i4.0 Reihe über ein werkstatttaugliches 7“-Touch-Display, das sich mit dünnen Arbeitshandschuhen bedienen lässt. „Mit dem Schrumpfgerät sind wir in der Lage, die Aufträge für die nächsten Tage vorzurüsten. So kommt es zu keinerlei ungewollten Stillstandzeiten wegen fehlender Werkzeuge“, sagt Koppold.

Wuchttechnik sorgt für beste Performance

Bei Deckerform wurden für den digitalen Datentransfer an die Werkzeugmaschine RFID-Chips in die Werkzeughalter integriert. „Obwohl die Chips nur ein bis zwei Gramm wiegen, hatte das Einbringen der Chips einen erheblichen Einfluss auf die Wuchtgüte der Aufnahmen“, sagt Schmid. „Von daher haben wir alle Werkzeughalter nochmals gewuchtet. Danach können wir unsere Werkzeuge wieder problemlos auch mit Drehzahlen von bis zu 25 000 Umdrehungen pro Minute einsetzen, ohne dabei eine schlechtere Oberflächengüte, eine geringere Werkzeugstandzeit oder auch Spindelprobleme befürchten zu müssen.“ Gewuchtet werden die Halter ganz einfach mit einer Haimer Tool Dynamic Comfort Wuchtmaschine.

Partnerschaftliche Zusammenarbeit

Die partnerschaftliche Zusammenarbeit mit Haimer und die ständige Bereitschaft seiner Außendienstmitarbeiter, die Fertigung in Aichach zu optimieren, führte dazu, dass die Formenbauexperten heute auch die Schaftfräser von Haimer einsetzen. „Wir hatten eigentlich gar keinen Bedarf, unsere Werkzeuge zu wechseln“, sagt Schmid. „Aber die Leistung der Basic-Mill-Fräser von Haimer hat uns einfach überzeugt.“

Deckerform nutzt die Schaftfräser in der 2,5xD-Variante vor allem zum Schruppen. Dabei überzeugen die Fräser sowohl bei Zerpsanvolumen und Standzeit als auch bei der Qualität der Bearbeitung. Genauso punkten konnte der Vollradiusfräser aus der Haimer Power Mill Serie. Deshalb wird seit Kurzem nun auch er in der Fertigung eingesetzt. „Gerade bei den bei uns eingesetzten Werkzeugstählen überzeugt die Qualität der hochwertigen Präzisionswerkzeuge. Wir werden sicherlich in Zukunft noch weitere Haimer-Fräser einsetzen“, ist sich Koppold sicher.

Deckerform Produktionssysteme GmbH
www.deckerform.de

Haimer GmbH
www.haimer.de

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